Misura della costante di Planck h

Che cos’è la costante di Planck?

La costante di Planck fu introdotta nel 1900 dal fisico omonimo, e può essere definita coma la costante di proporzionalità che lega l’energia di una radiazione e la sua frequenza secondo la legge

E = h

Ne consegue che ad ogni frequenza è associata una ben determinata energia.

Fisica classica o meccanica quantistica?

h = 6.626x10-34joule s (cost. di Planck)J = momento angolare = [ joule s ]

J >> h fenomeno classico J h fenomeno quantistico

La nostra esperienza: misura di h con l’uso di un

LED

Curva caratteristica di un diodo reale

E = h= qV + kT

k = 1.38 10-23 JK-1 costante di Boltzmannq = 1.602 10-19 C carica dell’elettroneh = 6.626 10-34 Js= c/c = 2.9979 108 ms-1

Come calcolare h…

FATTORE TERMICO

TRASCURABILE

ENERGIA ELETTRICA

qVh

=c

Strumentazione utilizzata

- +

LED

V

Selettore del LED da leggere

Regolatore della tensione di alimentazione del LED

Interruttori di accensione dei tre LED

alimentazione (12V) lettura corrente LED

lettura tensione LED

lettura tensione fotconvertitore

oculare

Risultati ottenuti

• LED rosso:

• LED giallo:

• LED verde:

• Valore reale:

5.083 x 10-34 ± 0.075 x 10-34 J s

5.040 x 10-34 ± 0.190 x 10-34 J s

5.668 x 10-34 ± 0.320 x 10-34 J s

6.626 x 10-34 J s

Diodo interruttore: V e R

Danilo Babusci

Ennio Turri

Giuseppe Papalino

Elisabetta Pace

Silvia Miozzi